Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


DE10164446A1 - Method for provision of respiratory gas to a patient in a manner synchronized with patient respiration, whereby patient breathing effort is also measured so that breathing ease and comfort are maximized - Google Patents

Method for provision of respiratory gas to a patient in a manner synchronized with patient respiration, whereby patient breathing effort is also measured so that breathing ease and comfort are maximized

Info

Publication number
DE10164446A1
DE10164446A1DE10164446ADE10164446ADE10164446A1DE 10164446 A1DE10164446 A1DE 10164446A1DE 10164446 ADE10164446 ADE 10164446ADE 10164446 ADE10164446 ADE 10164446ADE 10164446 A1DE10164446 A1DE 10164446A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
patient
signal
effort
indicative
breathing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE10164446A
Other languages
German (de)
Inventor
Richard Brandmeier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAP Medizin Technologie GmbH
Original Assignee
MAP Medizin Technologie GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAP Medizin Technologie GmbHfiledCriticalMAP Medizin Technologie GmbH
Priority to DE10164446ApriorityCriticalpatent/DE10164446A1/en
Publication of DE10164446A1publicationCriticalpatent/DE10164446A1/en
Ceasedlegal-statusCriticalCurrent

Links

Classifications

Landscapes

Abstract

Arrangement for supply of respiration gas at various, essentially breathing synchronized, pressure levels, has a regulator that adjusts the respiration gas pressure based on a measurement signal representing the instantaneous respiration gas flow and a measurement of the effort required by a patient in inspiration or expiration with a sensor attached to the thorax or abdomen. The invention also relates to a corresponding method for adjusting a control device and a method for configuration of a control system for the pressure level of a respirator or similar.

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von Atemgas auf im wesentlichen atmungssynchron alternierenden Druckpegeln sowie eine Anordnung hierzu.The invention relates to a method for providing breathing gas in theessential breathing synchronous alternating pressure levels as well as an arrangementFor this.

Im Rahmen postoperativer Rekonvaleszensphasen sowie auch allgemein bei der Therapie schlafbezogener Atmungsstörung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, ein atembares Gas, insbesondere gefilterte oder auch mit Sauerstoff zusätzlich angereicherte Umgebungsluft, einem Patienten auf einem Druckniveau zuzuführen das zumindest während einer Inspirationsphase über dem Umgebungsdruck liegt. Der Atemgasdruck wird bei derartigen Geräten üblicherweise durch Ventilanordnungen oder durch hinsichtlich ihrer Förderleistung gesteuerte Fördereinrichtungen, beispielsweise drehzahlgesteuerte Gebläseeinrichtungen aufgebaut. Die Synchronisierung der sukzessive abfolgenden Phasen hoher bzw. niedriger Atemgasdruckpegel mit der Atmungstätigkeit einer entsprechend behandelten Person erfolgt üblicherweise durch Erfassung des Atemgasstromes durch einen v-Sensor in Verbindung mit einer patientnahen Erfassung des Atemgasdruckes.As part of postoperative convalescence phases as well as generally in theTherapy for sleep-disordered breathing has proven to be beneficialrespirable gas, in particular filtered or in addition to oxygenenriched ambient air to supply a patient at a pressure levelwhich is above ambient pressure, at least during an inspiratory phase.The breathing gas pressure is usually in such devices byValve arrangements or controlled by their capacityConveyors, such as speed-controlled blower devicesbuilt up. The synchronization of the successive successive phases high orlow breathing gas pressure level with the respiratory activity of a correspondingThe treated person usually takes place by detecting the respiratory gas flowby a v-sensor in conjunction with a near-patient detection ofRespiratory gas pressure.

Die Differenz zwischen den für die Expirationsphasen eingestellten Atemgasdrücken und den für Inspirationsphasen eingestellten, höheren Atemgasdrücken liegt üblicherweise im Bereich von 0,5 bis 4 mbar. Insbesondere bei vergleichsweise großen Differenzen zwischen den für die jeweiligen Atemphasen eingestellten Atemgasdruckpegeln können Probleme bei der Synchronisierung der wechselnden Atemgasdruckniveaus mit der Atmung des Patienten auftreten.The difference between the breathing gas pressures set for the expiration phasesand the higher inspiratory gas pressures set for inspiratory phasesusually in the range of 0.5 to 4 mbar. Especially with comparativelylarge differences between the set for the respective breathing phasesRespiratory gas pressure levels can cause problems in synchronizing the changingRespiratory gas pressure levels occur with the patient's breathing.

Unter dem Eindruck dieses Problems liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Anordnung und ein Verfahren zur Bereitstellung von Atemgas auf im wesentlichen atmungssynchron alternierenden Druckpegeln bereitzustellen die bzw. das eine zuverlässige Synchronisation der geräteseitig vorgenommenen Atemgasdruckeinstellung mit der Atmungstätigkeit der atmenden Person gewährleistet.Under the impression of this problem, the invention is based on the objectArrangement and a method for providing breathing gas in substantiallyprovide breath synchronously alternating pressure levels the one or theReliable synchronization of the device side madeRespiratory gas pressure adjustment with the breathing activity of the breathing personguaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung zur Bereitstellung von Atemgas auf im wesentlichen atmungssynchron alternierenden Druckpegeln die eine Regeleinrichtung aufweist welche für Inspirationsphasen und Expirationsphasen unterschiedliche Atemgasdruckpegel auf Grundlage eines, mit dem momentanen Atemgasfluss korrelierenden Messsignals veranlasst und die weiterhin eine Erfassungseinrichtung aufweist, zur Erfassung eines hinsichtlich einer Inspirations- und/oder Expirationanstrengung indikativen und im Thoraxbereich des Patienten abgegriffenen Anstrengungssignales, wobei die Regeleinrichtung auf Grundlage des Anstrengungssignales adaptiv konfigurierbar ist.This object is achieved by an arrangement forProviding respiratory gas on substantially breath synchronously alternatingPressure levels which has a control device which for inspiration phases andExpiration phases different breathing gas pressure levels based on, withcauses the current respiratory gas flow correlated measurement signal and theFurthermore, a detection device, for detecting a with respect to aInspiratory and / or expiratory effort indicative and in the thoracic region of thePatients tapped effort signal, the control device onBasis of the effort signal is adaptively configurable.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Regeleinrichtung derart zu konfigurieren, dass die geräteseitig eingestellten Druckänderungen mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit der Atmungstätigkeit des Patienten Rechnung tragen.This makes it possible in an advantageous manner, the control device to suchconfigure the device-side pressure changes with aaccount for the increased likelihood of the patient's respiratory activity.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Elektrodeneinrichtung vorgesehen, zur Generierung des Anstrengungssignales auf Grundlage am Patienten abgegriffener elektrischer Potentiale. Anhand dieser elektrischen Potentiale kann im wesentlichen verzögerungsfrei die Aktivität der Atmungsmuskulatur erfasst werden, wobei aus den diesbezüglich generierten Signalen präzise der Übergang aus einer Atemphase in die folgende Atemphase extrahierbar ist.According to a particularly preferred embodiment of the invention is aProvided electrode device for generating the effort signal onBasis for the patient's used electrical potentials. Based on thiselectrical potentials can essentially delay the activity of theRespiratory muscles are detected, with the generated in this regardSignals precisely the transition from a respiratory phase in the following respiratory phaseis extractable.

In vorteilhafter Weise umfasst die Regeleinrichtung einen Rechner, wobei der Rechner wenigstens eine Berechnungsprozedur bereitstellt die hinsichtlich der Berechnung eines Umschaltzeitpunktsignales adaptiv konfigurierbar ist. Die Konfiguration kann durch Anpassung ausgewählter Parameter der Berechnungsprozedur oder auch durch Anpassung von Bezugskennfeldern erfolgen.Advantageously, the control device comprises a computer, wherein theCalculator at least one calculation procedure provides the in terms ofCalculation of a switching time signal is adaptively configurable. TheConfiguration can be done by adjusting selected parameters of theCalculation procedure or by adjustment of reference maps done.

Insbesondere in Kombination mit der vorangehend angegebenen Massnahme ist der Rechner vorzugsweise derart ausgebildet insbesondere programmiert, dass dieser mehrere Berechnungsprozeduren bereitstellt und die Ergebnisse der Berechnungsprozeduren adaptiv gewichtet berücksichtigt werden. Die Gewichtungsparamenter oder Verknüpfungsbedingen der Berechnungsergebnisse können auf Grundlage des Anstrengungssignales abgestimmt werden.In particular, in combination with the above-mentioned measurethe computer preferably designed such programmed in particular thatthis provides several calculation procedures and the results of theCalculation procedures are weighted adaptively weighted. TheWeighting parameter or linking condition of the calculation resultscan be tuned based on the effort signal.

Die eingangs angegebene Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Abstimmung einer Regeleinrichtung welche die Einstellung des Druckes eines Atemgases für Inspirationsphasen und Expirationsphasen auf Grundlage eines, mit dem momentanen Atemgasfluss korrelierenden Messsignales veranlasst, bei welchem im Thoraxbereich und/oder Abdomenbereich eines Patienten ein hinsichtlich eines Inspirations- und/oder Expirationsbestrebens indikatives Signal abgegriffen wird und das Übertragungsverhalten der Regeleinrichtung auf Grundlage dieses Signales adaptiv konfiguriert wird.The object specified above is also achieved by a method forTuning of a control device which the setting of the pressure of aRespiratory gas for inspiration phases and expiration phases based on, withthe current respiratory gas flow correlated measurement signal causes, atwhich in the thoracic and / or abdominal area of a patientwith respect to an inspiratory and / or Expirationsbestrebens indicative signalis tapped and the transmission behavior of the control device based onthis signal is adaptively configured.

Der Abgriff des hinsichtlich des Inspirations- und/oder Expirationsbestrebens indikativen Signales kann auf einen vergleichsweise kurzen, begrenzten Konfigurationszeitraum beispielweise eine Titrationsnacht oder auch kürzer z. B. eine ausgewählte Schlafperiode insbes. Tiefschlafperiode beschränkt werden. Nach Konfiguration der Regeleinrichtung kann durch diese die Steuerung des Atemgasdruckes ohne weiteren Rückgriff auf das genannte, hinsichtlich des Inspirations- und/oder Expirationsbestreben indikative Signal z. B. lediglich auf Grundlage von hinsichtlich des Atemgasstomes indikativen Messsignalen, veranlasst werden.The tap of the inspiratory and / or Expirationsbestrebensindicative signal can be on a comparatively short, limitedConfiguration period, for example, a titration night or shorter z. Legsselected sleep period especially deep sleep period. AfterConfiguration of the control device can be controlled by thisRespiratory gas pressure without further recourse to the above, in terms ofInspiration and / or Expirationsbestreben indicative signal z. B. only onBasis of indicative of the Atemgasstomes measuring signals, promptedbecome.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das hinsichtlich des Inspirations- und/oder Expirationsbestreben indikative Anstrengungssignal als EMG-Signal abgegriffen. In vorteilhafter Weise wird hierzu eine Elektrodeneinrichtung im Toraxbereich des Patienten appliziert. Aus dem derart abgegriffenen Signal kann der Zeitpunkt eines Atemphasenwechsels ermittelt und hierauf basierend ein Triggersignal generiert werden.According to a particularly preferred embodiment of the invention, theindicative of inspiratory and / or expiratory effortExertion signal tapped as EMG signal. Advantageously, this is donean electrode device in the torax region of the patient applied. For that mattertapped signal, the time of a respiratory phase change can be determined andBased on this, a trigger signal can be generated.

Auf Grundlage des Triggersignales kann im Zusammenspiel mit dem hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signalen ein Triggerkonfigurationssatz für den Atemphasenwechsel generiert werden der die Atemgasdrucksteuerung an den patientenspezifischen Atmungscharakter anpasst, so dass die Drucksteuerung in erhöhtem Masse den individuellen physiologischen Bedingungen des Patienten Rechnung trägt.On the basis of the trigger signal, in interaction with the with respect to theBreathing gas flow indicative signals a trigger configuration set for theBreathing phase change generated by the breathing gas pressure control to thepatient-specific respiratory character, so that the pressure control inincreased mass to the individual physiological conditions of the patientTakes into account.

In vorteilhafter Weise werden zur Ermittlung des Umschaltzeitpunktes mehrere Berechnungssysteme herangezogen und die durch diese Berechnungssysteme generierten Ergebnisse gewichtet berücksichtigt. Die Gewichtung wird in vorteilhafter Weise adaptiv festgelegt.Advantageously, to determine the switching time severalCalculation systems used and by these calculation systemsWeighted results are taken into account. The weighting becomes more advantageousWay adaptive set.

Anstelle der Bereitstellung mehrerer Berechnungssysteme oder auch bei der Verwendung mehrerer Berechnungssysteme, ist es möglich, wenigstens ein Berechnungssystem adaptiv anzupassen und zwar derart, dass der durch dieses Berechnungssystem ermittelte Umschaltzeitpunkt mit statistisch hoher Wahrscheinlichkeit dem aus dem Anstrengungssignal ermittelten Umschaltzeitpunkt entspricht.Instead of providing multiple calculation systems or even in theUsing multiple calculation systems, it is possible to at least oneAdaptively adapt the calculation system in such a way that by thisCalculation system determined switching time with statistically highProbability of switching time determined from the effort signalequivalent.

Weiterhin ist es möglich, den Charakter der Druckänderung durch Auswertung eines den zeitlichen Verlauf des Atemgasstromes repräsentierenden Signales in Verbindung mit dem Anstrengungs- insbesondere EMG-Signal festzulegen.Furthermore, it is possible to change the character of the pressure change by evaluating athe time course of the respiratory gas flow signal representing inEstablish connection with the exertion, in particular EMG signal.

Aus einer zusammenschauenden Betrachtung des hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales sowie des hinsichtlich der Atmungsanstrengung indikativen, im Thoraxbereich abgegriffenen Signales, ist es möglich, Angaben zur Typisierung des physiologischen Zustands bzw. der physiologischen Bedürfnisse des Patienten zu generieren. Es ist möglich, eine Typisierung des physiologischen Zustands des Patienten auf Grundlage der zur Konfiguration der Atemgasdrucksteuerung ermittelten Konfigurationsparameter unter Verwendung einer Auswertungsprozedur vorzunehmen.From an overview of the view of the respiratory gas flowindicative signal as well as of the respiratory effort indicative, inThorax range tapped signal, it is possible to specify the typing of thephysiological condition or physiological needs of the patientto generate. It is possible to characterize the physiological state of thePatients based on the configuration of the breathing gas pressure controldetermined configuration parameters using an evaluation proceduremake.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, durch kombinierte Betrachtung des hinsichtlich des Atemgasflusses indikativen Signales und des hinsichtlich der Aktivierung der Atmungsmuskulatur indikativen EMG-Signales eine Bewertung der Qualität der Atemgasdrucksteuerung vorzunehmen.According to a further aspect of the invention, it is possible by combinedConsideration of the signal indicative of the flow of gas and thewith regard to the activation of the respiratory musculature indicative EMG signalAssess the quality of the breathing gas pressure control.

Unter Verwendung eines in eine Atemgasleitung eines Bilevel-Gerätes eingestezten Pneumotachographen in Verbindung mit EMG-Elektroden zur Erfassung hinsichtlich der Aktivierung der Atmungsmuskulatur indikativer Signale wird es damit möglich, durch eine mit hoher Wiederholgenauigkeit ausführbare Beurteilungsprozedur Angaben bezüglich einer Therapiequalität z. B. in der Art eines Bilevel-Kompliance Indexes zu generieren.Using an inserted into a breathing gas line of a bilevel devicePneumotachographs in conjunction with EMG electrodes for detection regardingthe activation of the respiratory muscles indicative signals it becomes possible,by a high repetition accuracy executable judgment procedureInformation regarding a therapy quality z. In the manner of a bilevel complianceGenerate indexes.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen:Further details of the invention will become apparent from the followingDescription in connection with the drawing. Show it:

Fig. 1 ein Diagramm das den zeitlichen Verlauf des Atemgasstromes in zeitlicher Korrelation mit einem hinsichtlich einer Atmungsanstrengung indikativen EMG-Signal sowie einem hinsichtlich des Atemgasdruckes indikativem Druck-Signal zeigt.Fig. 1 is a diagram showing the time course of the respiratory gas flow in temporal correlation with an indicative of a respiratory effort EMG signal and an indicative of the respiratory gas pressure pressure signal.

Fig. 2 zwei Skizzen zur Erläuterung bevorzugter Applikationspositionen der EMG-Elektroden.Fig. 2 shows two sketches of preferred application for explaining positions of the EMG electrodes.

Der inFig. 1 dargestellte Graph1 beschreibt den zeitlichen Verlauf des Atemgasstromes über einen vollständigen Atemzug hinweg. Der Atemzug umfasst eine Inspirationsphase I und eine Expirationsphase E. Der Übergang von der Inspirationsphase in die Expirationsphase erfogt zu einem Zeitpunkt TI/E. Dieser Zeitpunkt TI/E sowie der Zeitpunkt TE/I des Wechsles von der Expirationsphase E in die Inspirationsphase I wird auf Grundlage der den momentanen Atemgasstrom beschreibenden Messsignale durch Heranziehung mehrerer Berechnungsmodelle ermittelt.The graph1 shown inFIG. 1 depicts the time course of the respiratory gas flow over an entire breath time. The breath comprises an inspiratory phase I and an expiration phase E. The transition from the inspiration phase to the expiration phase occurs at a time TI / E. This point in time TI / E and the time TE / I of the change from the expiration phase E to the inspiration phase I are determined on the basis of the measurement signals describing the instantaneous respiratory gas flow by using several calculation models.

Diese Berechnungsmodelle werden unter Berücksichtigung eines hier durch den Graphen2 angedeuteten, im Toraxbereich eines Patienten abgegriffenen und hinsichtlich einer Atmungsanstrengung indikativen EMG-Signales, adaptiv konfiguriert. Für die zwischen den Atemphasen-Wechselzeitpunkten liegenden Atemphasen können wie durch den in Graphen3 angedeutet unterschiedliche Atemgasdrücke eingestellt werden. Bei dem hier dargestellten Beispiel liegt der für die Inspirationsphase I eingestellte Atemgasdruck um 2 mbar über dem während der Expirationsphase herrschenden Atemgasdruck.These calculation models are adaptively configured taking into account an EMG signal indicated here by the graph2 , tapped in the torax region of a patient and indicative of a respiratory effort. For the breathing phases lying between the respiratory phase change points, it is possible to set different respiratory gas pressures as indicated by graph3 . In the example shown here, the respiratory gas pressure set for the inspiration phase I is 2 mbar above the respiratory gas pressure prevailing during the expiration phase.

Die zur Ermittlung der Umschaltzeitpunkte herangezogenen Berechnungsmodelle bzw. die diese Berechnungsmodelle berücksichtigenden Berechnungsprozeduren können eine Vielzahl an Kurvendiskussionsmodellen enthalten.The calculation models used to determine the switching timesor the calculation procedures that take account of these calculation modelscan contain a variety of curve discussion models.

Beispielhaft werden nachfolgend zwei einfach nachvollziehbare Berechnungsmodelle beschrieben die in Verbindung mit dem hinsichtlich des Atmungsbestrebens indikativen Anstrengungssignale (Graph2) adaptiv konfigurierbar sind.By way of example, two easily comprehensible calculation models are described below which are adaptively configurable in conjunction with the effort signals indicative of the respiratory effort (Graph2 ).

Bei dem ersten Berechnungsmodell wird eine mittlere Inspirationssteigung mI der hier dargestellten Geraden gI ermittelt. Die Ermittlung der Steigung der Geraden gI erfolgt derart, dass die Summe der Fehlerquadrate der Abweichungen zum Verlauf des Graphen1 in einem ausgewählten Zeitintervall einen minimalen Wert annimmt. Aus dem weiteren Verlauf des hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales (Graph1) wird weiterhin ein maximaler Atemgasstrom Vmax ermittelt. Vom zurückliegenden Umschaltzeitpunkt TE/I(n) ausgehend kann anhand der Steigung der Geraden gI in Verbindung mit dem mit ausgewählter Filterung ermittelten Maximalwert des Atemgasstromes Vmax eine Zeitperiode a1 ermittelt werden. Auf Grundlage dieser Zeitperiode a1 kann der Umschaltzeitpunkt TI/E(n+i) auf Grundlage des Ansatzes TI/E(n+i) = TE/I(n)+ k.a1, wobei der Faktor k in Verbindung mit dem hinsichtlich der Atmungsanstrengung indikativen Signal (Graph2) festgelegt wird.In the first calculation model, a mean inspiratory slope mI of the straight line gI shown here is determined. The ascertainment of the slope of the straight line gI takes place in such a way that the sum of the error squares of the deviations from the course of the graph1 assumes a minimum value in a selected time interval. From the further course of the signal indicative of the respiratory gas flow (Graph1 ), a maximum respiratory gas flow Vmax is furthermore determined. Starting from the previous switching time TE / I (n) , a time period a 1 can be determined on the basis of the slope of the straight line gI in conjunction with the maximum value of the respiratory gas flow Vmax determined with the selected filtering. Based on this time period a1, the switching instant TI / E (n + i) can be determined based on the approach TI / E (n + i) = TE / I (n) + ka1 , where the factor k is associated with the regarding the respiratory effort indicative signal (Graph2 ).

Entsprechend dem zweiten Berechnungsmodell ist es möglich, den Übergang von der Inspirationsphase in die Expirationsphase unter zusätzlicher Heranziehung der mittleren Steigung des Graphen1 beim Übergang von der Inspirationsphase in die Expirationsphase erfolgen. Diese mittlere Steigung entspricht der Steigung der in der Zeichnung angedeuteten Geraden gE. Diese Steigung kann ebenfalls vorgegebenen Näherungsbedingungen ermittelt werden. Auf Grundlage des durchschnittlichen Atemzugsvolumen das sich durch Integration des Graphen1 ermitteln lässt kann der Schnittpunkt S der Geraden gI und gE ermittelt und der Atemphasenwechselzeitpunkt TI/E(n+i) berechnet werden. Die Berechnungsparameter zur Ermittlung des mittleren Atemzugsvolumens können unter Heranziehung des hinsichtlich der Atmungsanstrengung indikativen Anstrengungssignals (Graph2) adaptiv optimiert werden.According to the second calculation model, it is possible to make the transition from the inspiration phase to the expiration phase, with additional reference to the average slope of the graph1 during the transition from the inspiration phase to the expiration phase. This average slope corresponds to the slope of the indicated in the drawing line ge . This slope can also be determined by predetermined approximation conditions. On the basis of the average tidal volume which can be determined by integration of the graph1 , the intersection point S of the straight lines gI and gE can be determined and the respiratory phase change time point TI / E (n + i) can be calculated. The calculation parameters for determining the mean tidal volume can be adaptively optimized by using the effort signal indicative of the respiratory effort (Graph2 ).

Durch Heranziehung weiterer Rechenmodelle können weitere Abschnitte, insbesondere die Abschnitte a2, a3 und a4 der Inspirationsphase des Atemzuges ermittelt und bei der Bestimmung der Dauer des Atemzuges berücksichtigt werden.By using further calculation models, further sections, in particular sections a2 , a3 and a4 of the inspiratory phase of the breath, can be determined and taken into account in the determination of the duration of the breath.

Ähnliche Rechenmodelle können auch bei der Ermittlung der einzelnen Abschnitte a1', a2', a3', a4' der Expirationsphase des Atemzuges herangezogen werden. Die zur Berechnung der Dauer der jeweiligen Atemphase bzw. zur Ermittlung des voraussichtlichen Atemphasenumschaltzeitpunktes verwendeten Modelle werden auf Grundlage des hinsichtlich der Atmungsanstrengung indikativen Signales (Graph2) adaptiv optimiert. Das Grundprinzip besteht darin, dass die Berechnungsmodelle und/oder die durch diese berücksichtigten Parameter durch eine zusammenfassende Betrachtung des hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales und des hinsichtlich des Atmungsbestrebens indikativen EMG-Signales adaptiert oder konfiguriert werden.Similar calculation models can also be used in the determination of the individual sections a1 ', a2 ', a3 ', a4 ' of the expiratory phase of the breath. The models used to calculate the duration of each respiratory phase or to determine the anticipated respiratory phase switching time are adaptively optimized based on the respiratory effort indicative signal (Graph2 ). The basic principle is that the calculation models and / or the parameters considered by them are adapted or configured by a summary consideration of the signal indicative of the respiratory gas flow and of the EMG signal indicative of the respiratory effort.

Nach Optimierung der zur Berechnung der Umschaltzeitpunkte herangezogenen Modellgesetzte kann im weiteren auf die Erfassung des Anstrengungssignales (Graph2) verzichtet werden.After optimization of the model set used for calculating the switching times, the detection of the effort signal (graph2 ) can be dispensed with in the further course.

Aus den Konfigurationsparametern können Rückschlüsse auf die physiologischen Bedürfnisse des Patienten gezogen werden. Die Rückschlussbildung kann durch zusätzliche Auswertungsprozeduren unterstützt werden. Durch die erfindungsgemäß unter Heranziehung eines zumindest initial die Atmungsanstrengung des Patienten wiedergebenden Signales durchgeführte Konfiguration der Druckregelungseinrichtungen, wird es möglich, das Übertragungsverhalten der Druckregelung derart abzustimmen, dass eine zuverlässige Ermittlung der Umschaltzeitpunkte lediglich auf Grundlage eines hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales erfolgen kann. Weiterhin wird es möglich, objektiv die Abstimmung eines Beatmungsgerätes auf die physiologischen Bedürfnisse des Patienten zu beurteilen.The configuration parameters can be used to draw conclusions about the physiologicalNeeds of the patient to be drawn. The inference formation can byadditional evaluation procedures are supported. By the inventionusing at least initially the respiratory effort of the patientreproducing signal carried out configuration of thePressure control devices, it becomes possible, the transmission behavior ofAdjust pressure control so that a reliable determination ofSwitchover times only based on one with respect to the respiratory gas flowindicative signal can be made. Furthermore, it becomes possible to objectively theMatching a ventilator to the physiological needs of the ventilatorTo assess patients.

InFig. 2 sind bevorzugte Applikationspositionen der EMG-Elektroden dargestellt. Die linke Darstellung zeigt eine Frontalansicht, dir rechte Darstellung zeigt eine Rückenansicht. Die erfassten EMG-Signale können zusammengefasst und durch logische Operationen verknüpft ausgewertet werden. Die Elektroden können als Einfach- und/oder als Doppelelektroden ausgeführt sein.FIG. 2 shows preferred application positions of the EMG electrodes. The left illustration shows a frontal view, right view shows a back view. The acquired EMG signals can be summarized and evaluated linked by logical operations. The electrodes can be designed as single and / or double electrodes.

Claims (13)

Translated fromGerman
1. Anordnung zur Bereitstellung von Atemgas auf verschiedenen, im wesentlichen atmungssynchron alternierenden Atemgasdruckpegeln mit einer Regeleinrichtung die eine Einstellung des Atemgasdruckes auf Grundlage eines mit dem momentanen Atemgasfluss korrelierenden Messsignales veranlasst und einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines hinsichtlich einer Inspirationsanstrengung und/oder Expirationsanstrengung indikativen und vom Thorax- und/oder Abdomenbereich ein Patienten abgegriffenen Anstrengungssignales, wobei die Regeleinrichtung unter Heranziehung des Anstrengungssignales adaptiv konfigurierbar ist.1. Arrangement for providing breathing gas on different, essentiallybreath synchronously alternating breathing gas pressure levels with a control devicethe one setting of the breathing gas pressure based on a with theinstantaneous respiratory gas flow correlated measuring signal causes and aDetection device for detecting a with respect to aInspirational effort and / or expiration effort indicative and ofThoracic and / or abdominal area a patient tappedEffort signals, the controller using theEffort signal is adaptively configurable.2. Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektrodeneinrichtung vorgesehen ist, zur Generierung des Anstregungssignales anhand am Patienten abgegriffener elektrischer Potentiale.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that aElectrode device is provided for generating the excitation signalbased on the patient taped electrical potentials.3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung einen Rechner umfasst und dass der Rechner wenigstens eine Berechnungsprozedur bereitstellt die hinsichtlich der Berechung eines Umschaltzeitpunktsignales adaptiv konfigurierbar ist.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that theControl device comprises a computer and that the computer has at least oneComputation procedure provides the with respect to the calculation of aUmschaltzeitpunktsignales is adaptively configurable.4. Anordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner mehrere Berechnungsprozeduren bereitstellt und die Ergebnisse der Berechnungsprozeduren adaptiv gewichtet berücksichtigt werden.4. Arrangement according to at least one of claims 1 to 3, characterizedcharacterized in that the computer provides several calculation proceduresand considers the results of the calculation procedures adaptively weightedbecome.5. Verfahren zur Abstimmung einer Regeleinrichtung die eine hinsichtlich des Druckpegels alternierende Einstellung des Druckes eines Atemgases für Inspirationsphasen und Expirationsphasen auf Grundlage eines mit dem momentanen Atemgasfluss korrelierenden Messsignales veranlasst, dadurch gekennzeichnet, dass im Thorax- und/oder Abdomenbereich eines Patienten ein hinsichtlich eines Inspirations- und/oder Expirationsbestrebens indikatives Anstrengungsignal abgegriffen wird und das Übertragungsverhalten der Regeleinrichung auf Grundlage des hinsichtlich des Inspirations- oder Expirationsbestrebens indikativen Anstrengungssignales adaptiv konfiguriert wird.5. Method of tuning a control device, the one regarding thePressure level alternating adjustment of the pressure of a breathing gas forInspiration phases and expiration phases based on a with theinstantaneous respiratory gas flow correlated measurement signal, therebycharacterized in that in the thorax and / or abdomen area of a patientindicative of an inspiratory and / or expiratory effortEffort signal is tapped and the transmission behavior ofRegulatory on the basis of the inspiratory orExpirationsbestrebens indicative effort signal is adaptively configured.6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anstrengungssignal aus am Körper des Patienten abgegriffenen elektrischen Potentialen generiert wird.6. The method according to claim 5, characterized in that theExercise signal from electrical tapped on the body of the patientPotentials is generated.7. Verfähren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abgriff der elektrischen Potentiale, Elektrodeneinrichtungen am Thoraxbereich des Patienten appliziert werden.7. A method according to claim 6, characterized in that for tapping theelectrical potentials, electrode devices on the thoracic region of the patientbe applied.8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Anstrengungssignal ein Umschaltzeitpunkt-Triggersignal generiert wird.8. The method according to at least one of claims 5 to 7, characterizedcharacterized in that from the effort signal a switching timeTrigger signal is generated.9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf Grundlage des Triggersignales und dem hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signal ein Parametersatz zur Triggerkonfiguration generiert wird.9. The method according to at least one of claims 5 to 8, characterizedcharacterized in that based on the trigger signal and in termsof the respiratory gas flow indicative signal a parameter set forTrigger configuration is generated.10. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf Grundlage der Triggerkonfiguration eine Typisierung des physiologischen Zustands des Patienten erfolgt.10. The method according to at least one of claims 5 to 9, characterizedcharacterized in that typing based on the trigger configurationthe physiological condition of the patient takes place.11. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Umschaltzeitpunktes mehrere Berechnungssysteme herangezogen werden und dass die Gewichtung der Ergebnisse der Berechnungssysteme adaptiv festgelegt wird.11. The method according to at least one of claims 5 to 10, characterizedcharacterized in that to determine the switching time moreCalculation systems are used and that the weighting of theResults of the calculation systems is set adaptively.12. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Berechnungssysteme adaptiv angepasst wird, derart, dass der errechnete Umschaltzeitpunkt dem seitens des Anstrengungssignales ermittelten Umschaltzeitpunkt entspricht.12. The method according to at least one of claims 5 to 11, characterizedcharacterized in that at least one of the calculation systems is adaptiveis adapted such that the calculated switching time on the part of theEffort signal determined switching time corresponds.13. Verfahren zur Konfiguration eines Regelsystems zur hinsichtlich des Druckpegels alternierende Einstellung des Druckes eines Atemgases für Inspirationsphasen und Expirationsphasen auf Grundlage eines mit dem momentanen Atemgasfluss korrelierenden Messsignales veranlasst, dadurch gekennzeichnet, dass im Thorax- und/oder Abdomenbereich eines Patienten ein hinsichtlich eines Inspirations- und/oder Expirationsbestrebens indikatives Anstrengungsignal abgegriffen wird und zur Einstellung des Übertragungsverhalten der Regeleinrichung auf Grundlage des hinsichtlich des Inspirations- oder Expirationsbestrebens indikativen Anstrengungssignales ein Konfigurationsdatensatz generiert wird.13. Method for configuring a control system with regard to the pressure levelAlternate adjustment of the pressure of a breathing gas for inspiration phasesand expiration phases based on one with the current breathing gas flowcorrelated measuring signals causes, characterized in that inThorax and / or Abdomenbereich a patient with respect to aInspirational and / or expiratory effort indicative effort signalis tapped and to adjust the transmission behavior ofRegulatory on the basis of the inspiratory orExpiratory effort indicative effort signalConfiguration record is generated.
DE10164446A2001-12-292001-12-29Method for provision of respiratory gas to a patient in a manner synchronized with patient respiration, whereby patient breathing effort is also measured so that breathing ease and comfort are maximizedCeasedDE10164446A1 (en)

Priority Applications (1)

Application NumberPriority DateFiling DateTitle
DE10164446ADE10164446A1 (en)2001-12-292001-12-29Method for provision of respiratory gas to a patient in a manner synchronized with patient respiration, whereby patient breathing effort is also measured so that breathing ease and comfort are maximized

Applications Claiming Priority (1)

Application NumberPriority DateFiling DateTitle
DE10164446ADE10164446A1 (en)2001-12-292001-12-29Method for provision of respiratory gas to a patient in a manner synchronized with patient respiration, whereby patient breathing effort is also measured so that breathing ease and comfort are maximized

Publications (1)

Publication NumberPublication Date
DE10164446A1true DE10164446A1 (en)2003-07-10

Family

ID=7711127

Family Applications (1)

Application NumberTitlePriority DateFiling Date
DE10164446ACeasedDE10164446A1 (en)2001-12-292001-12-29Method for provision of respiratory gas to a patient in a manner synchronized with patient respiration, whereby patient breathing effort is also measured so that breathing ease and comfort are maximized

Country Status (1)

CountryLink
DE (1)DE10164446A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
WO2005063323A1 (en)*2003-12-292005-07-14Resmed LtdMechanical ventilation in the presence of sleep disordered breathing
EP2371412A1 (en)*2010-03-302011-10-05Dräger Medical GmbHVentilation or anaesthetic system
WO2012139737A1 (en)2011-04-122012-10-18Dräger Medical GmbHApparatus and method for data processing for physiological signals
CN106267494A (en)*2016-08-312017-01-04湖南明康中锦医疗科技发展有限公司Ventilator parameter method of adjustment based on inspiratory effort degree and respirator
WO2017092852A1 (en)*2015-11-302017-06-08Drägerwerk AG & Co. KGaAApparatus and method for providing data signals indicating muscle activities which are relevant to inspiratory and expiratory breathing efforts of a patient

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
US10383569B2 (en)2003-12-292019-08-20ResMed Pty LtdMechanical ventilation in the presence of sleep disordered breathing
AU2004308537B2 (en)*2003-12-292010-09-16ResMed Pty LtdMechanical ventilation in the presence of sleep disordered breathing
US8011365B2 (en)2003-12-292011-09-06Resmed LimitedMechanical ventilation in the presence of sleep disordered breathing
WO2005063323A1 (en)*2003-12-292005-07-14Resmed LtdMechanical ventilation in the presence of sleep disordered breathing
US11826506B2 (en)2003-12-292023-11-28ResMed Pty LtdMechanical ventilation in the presence of sleep disordered breathing
US8683999B2 (en)2003-12-292014-04-01Resmed LimitedMechanical ventilation in the presence of sleep disordered breathing
EP2371412A1 (en)*2010-03-302011-10-05Dräger Medical GmbHVentilation or anaesthetic system
EP2628497A3 (en)*2010-03-302014-10-01Dräger Medical GmbHVentilation and anaesthetic system
US9211384B2 (en)2010-03-302015-12-15Dräger Medical GmbHRespirator or anesthesia system
WO2012139737A1 (en)2011-04-122012-10-18Dräger Medical GmbHApparatus and method for data processing for physiological signals
US9585622B2 (en)2011-04-122017-03-07Drägerwerk AG & Co. KGaAApparatus and method for data processing of physiological signals
DE102011016804A1 (en)2011-04-122012-10-18Dräger Medical GmbH Device and method for data processing of physiological signals
WO2017092852A1 (en)*2015-11-302017-06-08Drägerwerk AG & Co. KGaAApparatus and method for providing data signals indicating muscle activities which are relevant to inspiratory and expiratory breathing efforts of a patient
US11202605B2 (en)2015-11-302021-12-21Drägerwerk AG & Co. KGaADevice and process for providing data signals indicating muscle activities that are relevant for inspiratory as well as expiratory breathing efforts of a patient
CN106267494B (en)*2016-08-312019-02-22湖南明康中锦医疗科技发展有限公司Ventilator parameter method of adjustment and ventilator based on inspiratory effort degree
CN106267494A (en)*2016-08-312017-01-04湖南明康中锦医疗科技发展有限公司Ventilator parameter method of adjustment based on inspiratory effort degree and respirator

Similar Documents

PublicationPublication DateTitle
DE102004006396B4 (en) Device for ventilation and method for controlling a ventilator
DE102006052572B3 (en)Pressure-supported spontaneous respiration facilitating method, involves implementing variable pressure support breathing by using variation sample of breathing way pressure in breathing device during spontaneous respiration
DE69535564T2 (en) Device for delivering a respiratory gas
DE102007062214C5 (en) Method for automatically controlling a respiratory system and associated ventilator
DE60037636T2 (en) Method of assessing pulmonary stress and a respiratory device
EP0343542B1 (en)Assisting device for the spontaneous breathing of a patient
DE19516536C2 (en) Ventilator
DE60128770T2 (en) Respirator with adaptive trigger
DE3123678A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING LUNG FANS
DE2441306A1 (en) REGULATING PROCEDURES AND DEVICE FOR VENTILATION DEVICES
DE112004001957T5 (en) System and procedure for diaphragmatic stimulation
DE102004014619A1 (en)Leak detection system for respiratory gas supply apparatus has computer calculating respiratory parameter resistance and compliance and leak for two or more successive breathing cycles
DE102007011924A1 (en) Method and device for controlling a ventilator
WO2021063601A1 (en)Method and device for determining a respiratory and/or cardiogenic signal
DE102015009056A1 (en) Respirator and procedure for a ventilator
DE10164446A1 (en)Method for provision of respiratory gas to a patient in a manner synchronized with patient respiration, whereby patient breathing effort is also measured so that breathing ease and comfort are maximized
DE10226783A1 (en) Process for controlling a ventilator and device for ventilation with control
DE10118475B4 (en) Control device for presetting a respiratory gas pressure
EP4079358A1 (en)Ventilation apparatus for mechanical ventilation of a patient
EP3964253B1 (en)Computer program and device for automatically determining the target frequency of a breathing apparatus
EP3115075B1 (en)Device for varying the breath gas pressure depending on a measure of cardiac output
DE102019007717B3 (en) Method and signal processing unit for determining the respiratory activity of a patient
DE10343610B4 (en) Ventilation device
EP1586343B1 (en)Breathing device and method of controlling a breathing device
EP2704680B1 (en)Method for controlling a training device

Legal Events

DateCodeTitleDescription
8110Request for examination paragraph 44
8125Change of the main classification

Ipc:A61M 1600

8131Rejection

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp